JP4884170B2 - Bending point deviation correction device in roll forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、ロール成形装置において、成形材の曲げ点の次の成形スタンドの成形ロールへの進入位置がずれる場合に、その曲げ点のずれを修正する曲げ点ずれ修正装置に関する。 The present invention relates to a bending point deviation correcting device that corrects a deviation of a bending point in a roll forming apparatus when a position of entry of a forming material into a forming roll of a next forming stand shifts.
ロール成形装置は、帯状の金属板を複数段の成形スタンドの上下ロール間を通過させて曲げ加工し所定の断面形状の成形製品を得るものであるが、各成形スタンドを通過する過程で種々の要因で成形材が幅方向にずれることがある。成形材が幅方向にずれると、得られる製品は通常は曲がりのある製品となる(但し、種々の条件により一概には言えない)ので、成形材の幅方向のずれを防止する対策を講じる(特許文献1)。
成形材の幅方向のずれを防止する手段としては、材料に曲げ加工が施されていない平板の段階では、図21(イ)に示すような上下1対のロール101、102からなるピンチロール103で材料(板材)104の幅方向ずれを防止する方法、あるいは図示は省略するが、板材の両側に板材両縁を規制案内するガイドローラを設ける方法などが採用される。
また、一定の曲げ加工をした成形材のずれを修正する手段として、図21(ロ)に示すように、材料(成形材)104’の輪郭形状に合わせた案内溝106aを形成したガイドシュー106を成形スタンド間に設置することも行われる。
また、図21(ハ)に示すように、材料(成形材)104”を左右両側から拘束する左右1対の遊転の縦ロール107、108からなるずれ修正装置109を設置する手段は一般的である。
As a means for preventing the deviation in the width direction of the molding material, at the stage of a flat plate in which the material is not bent, a
Further, as a means for correcting the deviation of the molding material that has been subjected to a certain bending process, as shown in FIG. Is also placed between the molding stands.
Further, as shown in FIG. 21 (c), a means for installing a
ところで、ロール成形においては、ある成形スタンドの成形ロールで成形された成形材が次の成形スタンドの成形ロール(次ロールと呼ぶ)に円滑に進入できることが要求されるが、そのためには、成形材の曲げ点が次ロールの対応曲げ点箇所(次ロール孔型の対応曲げ点箇所)に円滑に進入できることが重要である。図21(ロ)、(ハ)では、曲がりのない製品を得るという観点から、成形材の全体的な幅方向ずれを防止する手段であるが、成形途中における問題としては、成形材の曲げ点のずれが特に問題となる。すなわち、成形途中段階の成形材の曲げ点が次ロールの対応曲げ点箇所からずれていると、成形材が次ロールに進入することができなくなったり、あるいは進入できても成形材に無用な変形が生じたりする場合がある。 By the way, in roll forming, it is required that a molding material molded by a molding roll of a certain molding stand can smoothly enter a molding roll (referred to as the next roll) of the next molding stand. It is important that the bending point can smoothly enter the corresponding bending point location of the next roll (corresponding bending point location of the next roll hole mold). In FIGS. 21 (b) and 21 (c), from the viewpoint of obtaining an unbent product, it is a means for preventing the overall deviation of the molding material in the width direction. This is a particular problem. In other words, if the bending point of the molding material in the middle of molding is deviated from the corresponding bending point of the next roll, the molding material cannot enter the next roll, or even if it can enter, the molding material cannot be deformed. May occur.
図17に示した成形材20は、材料幅方向端部近傍に2箇所の曲げ点b、cがあり、中央側に2箇所の曲げ点a、dがあり、曲げ点bと曲げ点dとの間に湾曲曲げ部eがある断面形状で、曲げ点に関して非対称性の著しい断面形状であるが、このような曲げ点非対称性の著しい断面の成形材20を成形する場合、図21(ハ)に示すような左右対称断面の成形材104”を成形する場合と比較して、特に材料幅方向端部近傍の曲げ点b、cのずれが大きく発生し易い。
曲げ点ずれ発生の要因としては、主として材料のスプリングバックに起因する場合と、主として材料の曲がりに起因するものとがある。図17のように湾曲曲げ部eのある断面形状では、スプリングバックのために破線20’で示すような断面形状となり、材料幅方向端部近傍の曲げ点の位置が材料幅方向端部側にずれる。スプリングバックに起因する例えば曲げ点cのずれ量をy1で示す。この場合における、曲げ点cのずれた成形材と次ロールの孔型との関係は図18のようになり、ずれた曲げ点cは次ロールの対応曲げ点箇所kに進入困難となる。同図において上ロール6と下ロール7との間の隙間がロール孔型を形成する。
また、図17のように曲げ点に関して非対称性の著しい断面形状の成形では、通常、曲げ点の多い側(図17で左側)に曲がりが生じ、したがって、成形材全体が破線20”で示すようにずれるので、材料幅方向端部の曲げ点がやはり材料幅方向端部側にずれる。成形材の曲がりに起因する例えば曲げ点cのずれ量をy2で示す。この場合における、曲げ点cのずれた成形材と次ロールの孔型との関係は図19のようになり、ずれた曲げ点cは次ロールの対応曲げ点箇所kに進入困難となる。
この場合、スプリングバックに起因するずれ量y1と曲がりに起因するずれ量y2とが重畳されるので、曲げ点cの次ロールの対応曲げ点箇所kに対するずれ量は、図20に破線20'''で示すようにy1+y2となり大きなずれ量となり、次ロールへの進入が困難になる。
The
The cause of the deviation of the bending point is mainly caused by the spring back of the material and mainly caused by the bending of the material. As shown in FIG. 17, the cross-sectional shape having the curved bent portion e has a cross-sectional shape as indicated by a
Further, in the molding of the cross-sectional shape having a remarkable asymmetry with respect to the bending point as shown in FIG. 17, the bending is usually generated on the side where the bending point is large (the left side in FIG. 17), so that the entire molding material is indicated by the
In this case, since the displacement amount y 1 due to the spring back and the displacement amount y 2 due to the bending are superimposed, the displacement amount of the bending point c with respect to the corresponding bending point location k of the next roll is indicated by a
上記のような曲げ点のずれを修正する手段として、図21(ハ)の縦ロール107、108によるずれ修正装置109は、同図の成形材104”のように比較的単純かつ対称的な断面形状の場合は適切であるが、図17の成形材20のような複雑かつ非対称かつ湾曲曲げ部のある断面形状の場合には必ずしも適切でない場合もある。
第1に成形材20のような複雑な断面形状に合わせたプロフィルの縦ロールを製作することが必ずしも簡単でなく、コストが高くなる。また、そのような縦ロールは大サイズのものとなり、かつ左右2つの縦ロールが必要なので、その点でもロール費用が高くなる。また、縦ロールの幅方向位置及び高さ位置を調整する機構が必要であるが、ロールサイズが大きいこと及び左右2つ必要であることで位置調整機構を含めた全体が大掛かりとなる。
As means for correcting the deviation of the bending point as described above, the
First, it is not always easy to manufacture a profile vertical roll having a complicated cross-sectional shape such as the
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、成形材の曲げ点ずれを効果的に修正可能であり、しかもコンパクトで安価な曲げ点ずれ修正装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a compact and inexpensive bending point deviation correcting device that can effectively correct the bending point deviation of a molded material. .
上記課題を解決する本発明は、帯状の金属板を複数段の成形スタンドの上下ロール間を通過させて曲げ加工し所定の断面形状の成形製品を得るロール成形装置により、材料幅方向端部近傍の第1の曲げ点とそれより中央側の第2の曲げ点とを有する断面形状の成形材を成形するに際して、材料幅方向端部近傍の前記第1の曲げ点の次の成形スタンドの成形ロールへの進入位置が、当該次の成形スタンドの成形ロールの対応曲げ点箇所からずれる場合に、その曲げ点のずれを修正する、ロール成形装置における曲げ点ずれ修正装置であって、
前後の成形スタンドの中間に、材料の下面に接触して回転可能な遊転のずれ修正ロールを、材料幅方向位置及び高さ位置を調整可能に設けるとともに、前記ずれ修正ロールは、前記第1の曲げ点と第2の曲げ点との間における第2の曲げ点寄り位置を突き上げる態様で設けられていることを特徴とする。
The present invention that solves the above-mentioned problems is the vicinity of the end in the material width direction by a roll forming apparatus that obtains a molded product having a predetermined cross-sectional shape by bending a band-shaped metal plate between upper and lower rolls of a multi-stage forming stand. When forming a molding material having a cross-sectional shape having a first bending point and a second bending point on the center side of the first bending point, the molding stand next to the first bending point in the vicinity of the material width direction end is formed. When the entry position to the roll deviates from the corresponding bending point location of the forming roll of the next forming stand, the bending point deviation correcting device in the roll forming apparatus corrects the deviation of the bending point,
In the middle of the front and rear forming stands, an idle deviation correcting roll that can rotate while contacting the lower surface of the material is provided so that the position in the material width direction and the height position can be adjusted. It is provided in the aspect which pushes up the position close | similar to the 2nd bending point between the bending point of this, and the 2nd bending point.
請求項2は、請求項1の曲げ点ずれ修正装置において、ずれ修正ロールの軸心が材料進行方向と直交する鉛直面内にあるとともに、軸心の上下方向の傾きを調整可能に設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the bending point deviation correcting device according to the first aspect, the axis of the deviation correcting roll is in a vertical plane perpendicular to the material traveling direction and the vertical inclination of the axis is adjustable. It is characterized by.
請求項3は、請求項1の曲げ点ずれ修正装置において、ずれ修正ロールの軸心が材料進行方向と直交する方向に対して角度を持つ鉛直面内にあるとともに、軸心の前記角度を調整可能に設けたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the bending point deviation correcting device according to the first aspect, the axis of the deviation correcting roll is in a vertical plane having an angle with respect to a direction perpendicular to the material traveling direction, and the angle of the axis is adjusted. It is provided as possible.
請求項4は、請求項3の曲げ点ずれ修正装置において、ずれ修正ロールの軸心の上下方向の傾きも同時に調整可能に設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the bending point deviation correcting device according to the third aspect, the vertical inclination of the axis of the deviation correcting roll is provided so as to be adjusted simultaneously.
請求項5は、請求項1〜4の曲げ点ずれ修正装置において、第1の曲げ点と第2の曲げ点との間が湾曲曲げである断面形状の成形材を成形する場合に、前記ずれ修正ロールが、前記湾曲曲げ部の凹面における前記第2の曲げ点寄り位置を突き上げる態様で設けられていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the bending point deviation correcting device according to any one of the first to fourth aspects, when the molding material having a cross-sectional shape having a curved bend between the first bending point and the second bending point is formed, the deviation is provided. The correction roll is provided in such a manner as to push up the position near the second bending point on the concave surface of the curved bending portion.
請求項6は、請求項1〜5の曲げ点ずれ修正装置において、下流側の複数段の成形スタンドを一括してソールプレート上に設置し、前記ソールプレートを材料進行方向の上流側を支点として下流側をロール幅方向左右に回転可能に設けたロール成形装置における前記ソールプレート上の成形スタンド間に設置されたことを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention provides the bending point deviation correcting device according to any one of the first to fifth aspects, wherein a plurality of downstream forming stands are collectively installed on the sole plate, and the sole plate is used as a fulcrum on the upstream side in the material traveling direction. It is installed between the forming stands on the sole plate in a roll forming apparatus provided on the downstream side so as to be rotatable in the roll width direction right and left.
本発明において、ずれ修正ロールで成形材の第1の曲げ点と第2の曲げ点との間における第2の曲げ点寄り位置を突き上げることで、成形材の曲げ点のずれを修正することができる。これにより、成形材の曲げ点を次の成形スタンドの成形ロール(次ロール)の対応曲げ点箇所にスムーズに進入させることができる。成形材の次ロールへの進入が容易になるので、成形スタンドの段数が少なく済む。
また、本発明におけるずれ修正ロールは、ロール幅が狭く外周面にアールを有している単純な円盤状のものでよく、しかも、1個で済むので、成形材の断面形状に合わせた複雑なプロフィルとする必要がありかつ左右一対配置する必要のある従来の縦ロール方式と比較して、ロールがコンパクトになり、ロール費用が安く済み、曲げ点ずれ修正装置全体としてコンパクトになりかつ安価になる。
In the present invention, the deviation of the bending point of the molding material can be corrected by pushing up the position near the second bending point between the first bending point and the second bending point of the molding material with the deviation correcting roll. it can. Thereby, the bending point of a molding material can be smoothly entered into the corresponding bending point location of the molding roll (next roll) of the next molding stand. Since the molding material can easily enter the next roll, the number of steps of the molding stand can be reduced.
In addition, the misalignment correcting roll in the present invention may be a simple disk-like one having a narrow roll width and a rounded outer peripheral surface, and since only one piece is required, it is complicated according to the cross-sectional shape of the molding material. Compared to the conventional vertical roll method that requires a profile and a pair of left and right, the roll is compact, the roll cost is low, and the bending point misalignment correction device is compact and inexpensive as a whole. .
請求項2の曲げ点ずれ修正装置は、主として成形材のスプリングバックによる曲げ点ずれを修正する場合に適用して好適である。
The bending point deviation correcting device according to
請求項3の曲げ点ずれ修正装置は、主として成形材の曲がりによる曲げ点ずれを修正する場合に適用して好適である。
The bending point deviation correcting apparatus according to
請求項4の曲げ点ずれ修正装置は、成形材のスプリングバックによる曲げ点ずれと成形材の曲がりによる曲げ点ずれとを同時に修正する場合に適用して好適である。
The bending point deviation correcting device according to
特に、請求項5のように、湾曲曲げ部を有する断面形状の場合、スプリングバックによる曲げ点ずれが大きく発生し易いので、湾曲曲げ部を有する断面形状の場合の曲げ点ずれ修正手段として、特に適切である。
また、スプリングバックの大きい材質の金属板を用いる場合に、曲げ点ずれが大きくなり易いので、スプリングバックの大きい材質の場合の曲げ点ずれ修正手段として、特に適切である。
In particular, in the case of a cross-sectional shape having a curved bend as in
In addition, when a metal plate made of a material having a large spring back is used, the bending point deviation tends to increase, so that it is particularly suitable as a bending point deviation correcting means for a material having a large spring back.
以下、本発明のロール成形装置における曲げ点ずれ修正装置の実施例を、図1〜図17を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a bending point deviation correcting apparatus in the roll forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
この実施例では図17に示した断面形状の成形材(成形製品)20を成形する場合について説明する。この成形材20は、前述したように、材料幅方向端部近傍に2箇所の曲げ点b、cがあり、中央側に2箇所の曲げ点a、dがあり、曲げ点cと曲げ点dとの間が湾曲曲げ(湾曲曲げ部をeで示す)となっている断面形状で、曲げ点に関して非対称性の著しい断面形状である。なお湾曲曲げ部eも広義の曲げ点ということができる。この実施例において、場合により、湾曲曲げ部eの両側の曲げ点のうち、材料幅方向端部側の曲げ点cを第1の曲げ点、中央側の曲げ点dを第2の曲げ点と呼ぶ。
In this embodiment, the case where the molding material (molded product) 20 having the cross-sectional shape shown in FIG. 17 is molded will be described. As described above, the
図1は本発明の一実施例の曲げ点ずれ修正装置41を設けたロール成形装置42の一部分を示すもので、(イ)は平面図、(ロ)は側面図である。同図において、3は成形機ベッド、4は成形機ベッド3上に材料進行方向に間隔をあけて設置される成形スタンド、19は図示せぬ駆動モータに接続された減速機、16は減速機19の出力軸の回転を成形スタンド4のロールシャフトに伝達するユニバーサルジョイントである。図1以下の図において方向を示す座標として、材料進行方向をx、DS(駆動側)からWS(作業側)に向かう水平方向をy、高さ方向をzで示す。
1A and 1B show a part of a
本発明の曲げ点ずれ修正装置41は、成形スタンド4間に配置する。曲げ点ずれ修正装置41の詳細構造を図2〜図5を参照して説明する。図2は曲げ点ずれ修正装置41の一部を断面で示した側面図、図3は一部を断面で示した正面図、図4は同概略平面図である。これらの図において、51は成形機ベッド3上に固定されるベースで、このベース51上の前後左右の4箇所にガイドポスト52が垂直に固定され、このガイドポスト52に摺動自在に嵌合するガイド筒53を下面に固定した第1枠体54を備えている。ベース51の中央部にスクリュー56が垂直にかつ回転可能に設けられ、第1枠体54の下面にはスクリュー56が螺合するメネジ部57が垂直に固定されている。前記スクリュー56にはウォームホイール58が固定され、ベース51上の軸受61で回転可能に支持されたウォーム軸62に固定されたウォーム59が前記ウォームホイール58と噛み合っている。
ウォーム軸62を回転させると、これと一体のウォーム59と噛み合うウォームホイール58が回転し、これと一体にスクリュー56が回転し、このスクリュー56が螺合するメネジ部57及びこれと一体の第1枠体54が昇降する。第1枠体54を昇降させるこれらの機構部分は、後述のずれ修正ロール77の高さ位置(図2、図3のz方向位置)を調節する高さ位置調整機構63を構成する。
The bending point
When the
前記第1枠体54内に第2枠体66が材料幅方向(図2で紙面と直交する方向:図3で左右方向(y方向))に摺動可能に設けられている。第2枠体66の材料進行方向前後面に材料幅方向に延びるガイド突条67がそれぞれ形成され、このガイド突条67が第1枠体54の材料進行方向前後の内面に設けたガイド溝54aに摺動可能に嵌合することで、前記のように第2枠体66が第1枠体54に対して材料幅方向に摺動することができる。
また、第1枠体54の内部に材料幅方向に延びるスクリュー68が回転可能に取り付けられている。スクリュー68を回転可能に支持する軸受69は第1枠体54の左右側面に取り付けられている。
前記スクリュー68は、第2枠体66の下面に固定したメネジ部70に螺合しており、スクリュー68を回転させることで、メネジ部70及びこれと一体の第2枠体66が材料幅方向に移動することができる。
ガイド突条67、ガイド溝54a、スクリュー68、メネジ部70等の部分は後述のずれ修正ロール77を材料幅方向に移動調整する幅方向位置調整機構72を構成する。
A
In addition, a
The
Portions such as the
前記第2枠体66の内部には第3枠体75が材料進行方向に延びる軸76を介して材料進行方向と直交する鉛直面内で回転可能に設けられている。
前記第3枠体75の内部には、成形材の下面を突き上げて成形材の曲げ点のずれを調整するずれ修正ロール77がその上部を露出させた状態で軸78を介して回転可能に設けられている。
また、第3枠体75を支持する軸76にキー83を介してウォームホイール79が固定され、このウォームホイール79と噛み合うウォーム80を固定したウォーム軸81が、第2枠体66に固定した軸受82に回転可能に支持されている。
図5(イ)、(ロ)にも示すように、ウォーム軸81を回転させると、これと一体のウォーム80が回転し、これと噛み合うウォームホイール79及びこれと一体の軸76が回転し、軸76と一体の第3枠体75及びこれに取り付けられたずれ修正ロール77が図3に矢印で示すように回転し、これによりずれ修正ロール77の傾き角度を調整することができる。第3枠体75、軸76、ウォームホイール79、ウォーム80、ウォーム軸81等は、ずれ修正ロール77の傾き角度を調節する傾き角調整機構84を構成する。
Inside the
Inside the
A
As shown in FIGS. 5A and 5B, when the
上記の曲げ点ずれ修正装置41で成形材の曲げ点のずれを修正する状況を図6を参照して説明する。予め、曲げ点ずれ修正装置41の高さ位置調整機構63及び幅方向位置調整機構72及び傾き角調整機構84を操作して、ずれ修正ロール77を成形材20に対して図6に示すように配置する。
すなわち、傾き角調整機構84のウォーム軸81を回して第3枠体75とともにずれ修正ロール77を軸78回りに回転させ、ずれ修正ロール77の傾き角を図6のような傾き角αに設定する。ずれ修正ロール77の傾きαは、成形材の突き上げる面と概ね直交するような角度とすると、突き上げ力が効果的に作用する。材料にはバラツキ(材質、板厚等)があり、そして材料のバラツキによって成形材のスプリングバックの程度が変わるが、傾き角調整機構84により傾き角αを微調整してそれに対応することができる。
次いで、幅方向位置調整機構72のスクリュー68を回して第2枠体66とともにずれ修正ロール77を材料幅方向に移動させ、その頂部の材料幅方向位置が曲げ点c(第1の曲げ点)と曲げ点d(第2の曲げ点)との間における曲げ点d寄りの位置(Gで示す位置)に位置させる。
次いで、高さ位置調整機構63のウォーム軸62を回して第1枠体54とともにずれ修正ロール77の頂部の高さ位置を図示のように成形材20を突き上げるような高さまで上昇させる。
A situation in which the bending point deviation of the molding material is corrected by the bending point
That is, the
Next, the
Next, the
ずれ修正ロール77を上記のような位置、姿勢に設定して成形すると、第n成形スタンドを通過した後にスプリングバックのために曲率半径が大きくなることで材料幅方向外側にずれている曲げ点c’(図17の曲げ点c’に相当)の位置が材料幅方向内側に寄って、第n+1成形スタンドでは曲げ点c1’の位置にくる。すなわち、ずれ修正ロール77で曲げ点d寄りの位置を突き上げると、成形材はnスタンド位置及びn+1スタンド位置で拘束されている状態で中央側の位置Gが突き上げられるのであるから、破線201’で示すように湾曲曲げ部eの曲率半径が小さくなるとともに自由端である端部側が中央側に引き寄せられて、曲げ点c’の位置が中央側に寄る(曲げ点の寄った位置がc1’)。このc1’の位置が概ね次の成形スタンドの成形ロール(次ロール)の対応曲げ点箇所となるように設定することで、材料の次ロールへの進入が円滑になる。
When the
上記のように、ずれ修正ロール77により成形材の曲げ点のずれが修正され、次ロールの対応曲げ点箇所にスムーズに進入するので、成形材の次ロールへの進入が容易になり、これにより、ずれ修正ロール77を配置しない場合と比べて、成形スタンドの段数が少なく済む。
また、ずれ修正ロール77は、ロール幅が狭く外周面にアールを有している単純な円盤状のものでよく、しかも、1個で済むので、成形材の断面形状に合わせた複雑なプロフィルとする必要がありかつ左右一対配置する必要のある従来の縦ロール方式と比較して、ロールがコンパクトになり、ロール費用が安く済み、曲げ点ずれ修正装置全体としてコンパクトになりかつ安価になる。
As described above, the deviation of the bending point of the molding material is corrected by the
Further, the
本発明の曲げ点ずれ修正装置が対象とする成形材の断面形状は、上記の断面形状に限らず、例えば図7(ロ)のように、材料幅方向端部近傍の第1の曲げ点cとそれより中央側の第2の曲げ点dとだけを有する断面形状(上記の成形材における曲げ点b、aがない断面形状)、図7(ハ)のように、材料幅方向端部近傍の第1の曲げ点cの高さ位置が中央側の第2の曲げ点dより高い位置にある断面形状、図7(ニ)のように、材料幅方向端部近傍の第1の曲げ点cと中央側の第2の曲げ点dとの間が平坦である断面形状(湾曲曲げ部のない断面形状)、その他種々の断面形状の成形材に適用できる。要するに、材料幅方向端部近傍の第1の曲げ点cとそれより中央側の第2の曲げ点dとを有する種々の断面形状の成形材に適用できる。それぞれにおけるずれ修正量をyで示す。なお、図7(イ)は図6のものと同じであるが他との比較を容易にするために示した。 The cross-sectional shape of the molding material targeted by the bending point misalignment correction apparatus of the present invention is not limited to the above-described cross-sectional shape, and for example, as shown in FIG. And a cross-sectional shape having only the second bending point d on the center side thereof (a cross-sectional shape without the bending points b and a in the molding material), as shown in FIG. Sectional shape in which the height position of the first bending point c is higher than the second bending point d on the center side, as shown in FIG. 7 (d), the first bending point near the end in the material width direction The present invention can be applied to a molding material having a flat cross-sectional shape (cross-sectional shape without a curved bending portion) between c and the second bending point d on the center side, and other various cross-sectional shapes. In short, the present invention can be applied to molding materials having various cross-sectional shapes having a first bending point c in the vicinity of the end portion in the material width direction and a second bending point d on the center side thereof. The deviation correction amount in each is indicated by y. FIG. 7 (a) is the same as FIG. 6 but is shown for easy comparison with the other.
図8(イ)は本発明の他の実施例の曲げ点ずれ修正装置41’の概略平面図、図9はこの曲げ点ずれ修正装置41’で成形材の曲げ点のずれを修正する状況を説明する図である。図2〜図4の曲げ点ずれ修正装置41と共通する部分には同じ符号を付して説明する。この曲げ点ずれ修正装置41’は、主として成形材の曲がりに起因する成形材の曲げ点のずれを修正する場合のもので、ずれ修正ロール77’を、その回転方向が材料進行方向に対して角度βを持つように配置するとともに、その角度を調整可能に設けている。すなわち、ずれ修正ロール77’の軸心77a’を、材料進行方向と直交する方向に対して角度βを持つ鉛直面内に配するとともに、軸心77a’の前記角度βを調整可能に設けている。
この実施例では、第2枠体66の内部を示した図8(ロ)にも示すように、ずれ修正ロール77’を回転自在に保持する第3枠体75’を、第2枠体66の底部に回転自在に垂設されるとともにウォームホイール90を固定した軸91の上端に固定し、前記ウォームホイール90と噛み合うウォーム92を固定した水平なウォーム軸93を第2枠体66に回転自在に取り付けている。
高さ調整機構63や幅方向移動調整機構72などは図2〜図4の曲げ点ずれ修正装置41と共通である。
FIG. 8 (a) is a schematic plan view of a bending point
In this embodiment, as shown in FIG. 8B showing the inside of the
The
この実施例では、ずれ修正ロール77’が成形材の第2の曲げ点dの近傍を突き上げながら回転するが、その回転方向が材料進行方向に対して傾き角βで傾いていることで、そして、その際成形材20”との間に大きな摩擦力が生じることで、回転に伴って成形材20”に対して材料幅方向に移動させる力を作用させ、破線201”で示すように成形材の全体を材料幅方向に移動させる。これにより材料幅方向外側にずれている曲げ点c”(図17の曲げ点c”に相当)は中央側に寄って図9のc1”の位置にくる。材料幅方向の移動量は、仮に材料との間にスリップがないとすると、ずれ修正ロール77’が材料と接触している距離(図9中のP点からQ点の間)の材料幅方向成分y2となる。このc1”の位置が概ね次ロールの対応曲げ点箇所となるように設定することで、材料の次ロールへの進入が円滑になる。材料にはバラツキ(材質、板厚等)があり、そして材料のバラツキによって成形材の曲がりの程度が変わるが、傾き角βを微調整してそれに対応することができる。
なお、前記移動量y2は、材料進行方向に対して傾いたずれ修正ロール77’の回転に伴う移動量であるから、第2の曲げ点dの近傍を突き上げることによる曲げ点の移動を考慮すると、さらに大きな移動量となる。
In this embodiment, the
Note that the movement amount y 2 is a movement amount associated with the rotation of the
図10〜図12に本発明のさらに他の実施例の曲げ点ずれ修正装置41”を示す。図10は曲げ点ずれ修正装置41”の、一部を断面で示した側面図、図11は一部を切り欠いて示した正面図である。図12は曲げ点ずれ修正装置41”における後述する上部構造回転機構100の部分を示すもので、(イ)は図11のA−A断面図、(ロ)は図11の要部の拡大図である。
この曲げ点ずれ修正装置41”は、ずれ修正ロール77に対する高さ調整機能、横方向移動調整機能、傾き調整機能を備えた図2〜図5の曲げ点ずれ修正装置41に、さらに、図8、図9の曲げ点ずれ修正装置41’のような、ずれ修正ロールの材料進行方向に対する角度調整機能(傾き角βを調整する機能)を付加したものである。
10 to 12 show a bending point
This bending point
具体的な構成について説明すると、第1枠体54”の底面にドラム状部材94の上側の鍔部94aをボルトで固定し、下側の鍔部94bを台座95に設けた凹所95aに摺動回転可能に収容して支持し、ドラム状部材94の胴部94cの外周にウォームホイール(但し全周でなく一部分)96を一体に設け、このウォームホイール96と噛み合うウォーム97を取り付けたウォーム軸98を台座95上に設けた軸受け99で回転可能に支持した構成である。
前記台座95の下面にはガイド筒53、メネジ部57が固定されており、台座95の下面より下側部分すなわち、高さ調整機構63は、図2〜図5の曲げ点ずれ修正装置41と同様である。また、第1枠体54”の内部構造、すなわち、第2枠体66、横方向移動調整機構72、第3枠体75、ずれ修正ロール77、傾き調整機構84等の諸構造も、図2〜図5の曲げ点ずれ修正装置41と同様である。その他、図2〜図5の曲げ点ずれ修正装置41と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。
A specific configuration will be described. The
A
上記の曲げ点ずれ修正装置41”では、図2〜図5の曲げ点ずれ修正装置41と同様にずれ修正ロール77の高さ調整、横方向移動調整、傾き調整が可能である上、さらに、図8、図9の曲げ点ずれ修正装置41’と同様に、ずれ修正ロール77の材料進行方向に対する傾き角βの調整が可能である。
したがって、このこの曲げ点ずれ修正装置41”は、成形材のスプリングバックによる曲げ点ずれと成形材の曲がりによる曲げ点ずれとを同時に修正する場合に適用して好適である。
In the above-described bending point
Therefore, this bending point
図13〜図16に上記の曲げ点ずれ修正装置41(41’、41”)が適用される他の実施例のロール成形装置1を示す。図13はロール成形装置1の平面図、図14は同側面図、図15は1つの成形スタンド4の構成を示す拡大正面図、図16は同拡大側面図である。ロール成形装置1の成形機ベッド3上に図示例では18段の成形スタンド4(4A、4B)が間隔をあけて設置され、最終スタンドの次に矯正機5が設置されている。
各成形スタンド4は、図15、図16に拡大して示すように、上下の成形ロール6、7をそれぞれ組み込んだ上下のロールシャフト8、9の両側を駆動側スタンドフレーム10と作業側スタンドフレーム11とで回転自在に支持している。駆動側をDS、作業側をWSで示す。成形ロール6、7は、その両側の所定幅寸法に調整した円筒状のスペーサ(複数のスペーサを組み合わせている)12、13とともにロールシャフト8、9に装着して、ロールセンターMを所定の位置に設定する。各ロールシャフト8、9は、直接にはスタンドフレーム10、11に装着されたチョック(軸受け箱)14、15で回転自在に支持される。なお、下チョック15の下面に適宜厚みのスタンドライナーを挿入することで、垂直パスラインPLzを調整することができる。
13 to 16 show another embodiment of the
As shown in FIGS. 15 and 16 in an enlarged manner, each forming
ロールシャフト8、9の駆動端はユニバーサルジョイト16を介して減速機18の出力軸18aに連結されている。19は駆動モータである。
ユニバーサルジョイト16は、軸心方向が互いに異なる2つの回転軸をそれぞれが回転可能に、かつ連結点間距離の変化を許容するように連結するもので、例えば、伸縮自在軸16aの両端部を自在継手16b、16cを介してロールシャフト8、9又は減速機出力軸18aに連結する構造等のものを採用できる。
The drive ends of the
The
図1に一部を示した通常のロール成形機42では各成形スタンドを成形機ベッド3上に直接設置するが、このロール成形装置1は、材料進行方向(図13、図14で右方)の下流側の複数(図示例では6段)の成形スタンド4Bをソールプレート21上に一括して設置し、このソールプレート21を成形機ベッド3上に、上流側を支点(枢軸23)として下流側をロール幅方向左右に回転可能に設けている。また最終スタンドの下流側の矯正機5もソールプレート21上に設置している。前記6段の成形スタンド4Bを除く上流側の成形スタンド4Aは、通常のロール成形機の成形スタンドと同様に成形機ベッド3上に直接設置してもよいが、この実施例では、下流側の成形スタンド4Bと高さを揃えるために成形機ベッド3上にソールプレート21と同じ厚みのベースプレート22を固定し、その上に設置している。
また、ソールプレート21を枢軸(支点)23を中心として回転駆動するソールプレート回転駆動機構25、及びソールプレート21を所定角度回転させた後に固定するソールプレート固定機構26を設けている(その詳細構造の説明は省略)。図14ではソールプレート回転駆動機構25及びソールプレート固定機構26の図示は省略している。
In the normal
A sole plate
上記のロール成形装置1で例えば図17の断面形状の製品を成形する場合について説明すると、この製品の断面形状は、片側のV曲げの曲げ点(b、c、d)が他側より3つ多い上に湾曲曲げ(e)のある非対称複合断面で、曲げ点に関して非対称性が著しい断面であり、したがって、水平パスラインを成形スタンド全体に亘って変えず、直線のままに成形すると、多曲げ点側(非対称の曲げ点b、c、d、eのある側(図17で左側))に大きく曲がりが生じる。
そこで、ソールプレート21を枢軸23を中心として多曲げ点側(すなわち成形材が曲がる方向)と反対側に適宜角度回転させる。この回転はソールプレート回転駆動機構25により行なう。回転させる角度は出てくる製品の状況を見ながら最適な角度に設定する。
ソールプレート21を多曲げ点側と反対側に回転させることで、ソールプレート21上の複数段の成形スタンド4Bの水平パスラインの向きは、多曲げ点側と反対側、すなわち曲がりの方向と逆方向となる。図13に、ソールプレート21が回転していない時の水平パスラインをPLy0、回転させた時の水平パスラインをPLy1で示す。
For example, when the product having the cross-sectional shape of FIG. 17 is formed by the
Therefore, the
By rotating the
この時の成形材の挙動についての詳細説明は省略するが、ある成形スタンドnに到るまでの成形で生じてまだ残っている圧縮歪(歪履歴)のために、成形材がロールを出た後に進もうとする方向(すなわち、曲がりの方向(図13で下側))に対して、ロールを出た後に次ロールで引っ張られて進む方向(図13で上側)が逆方向なので、当該成形スタンドnと次の成形スタンドn+1との間において、曲がりの生じる側に引張り力が作用し前記圧縮歪(歪履歴)が軽減され、これによりスムーズな曲がり防止が図られる。 Although detailed explanation about the behavior of the molding material at this time is omitted, the molding material has come out of the roll due to the compression strain (strain history) that has been generated by molding until reaching a certain molding stand n. Since the direction (upper side in FIG. 13) that is pulled out by the next roll after exiting the roll is the reverse direction with respect to the direction to be advanced (that is, the direction of bending (lower side in FIG. 13)), the molding Between the stand n and the next molding stand n + 1, a tensile force acts on the side where the bending occurs and the compression strain (distortion history) is reduced, thereby preventing a smooth bending.
上記のロール成形装置1は、曲げ点について非対称性の著しい断面形状の成形材を成形する場合に、成形材の曲がりを有効に防止できるものであるが、ソールプレート21を振って水平パスラインの向きを曲がりの生じる方向と反対側に向けるので、曲げ点のずれが著しくなる。
上述したように、図17の成形材20のような断面形状では、湾曲曲げ部eのスプリングバックによる曲げ点のずれ、及び、曲げ点について非対称性が著しいことによる成形材の曲がりに伴う曲げ点のずれが生じるが、このロール成形装置1ではさらに、水平パスラインの向きを変えることに伴う曲げ点のずれも生じるので、曲げ点のずれがさらに顕著になる。したがって、本発明の曲げ点ずれ修正装置41、41’、41”を適宜の成形スタンド間に設置して、次ロールヘ進入する前に曲げ点を適正な対応箇所にくるように修正することが、成形材の次ロールへの進入を容易にするために有効となる。
The
As described above, in the cross-sectional shape such as the
1、42 ロール成形装置
3 成形機ベッド
4 成形スタンド
4A 固定の成形スタンド
4B 可動の成形スタンド(ソールプレート上の成形スタンド)
6、7 成形ロール
20 成形材
21 ソールプレート
23 支点(枢軸)
25 ソールプレート回転駆動機構
26 ソールプレート固定機構
41、41’、41” 曲げ点ずれ修正装置
51 ベース
52 ガイドポスト
53 ガイド筒
54、54” 第1枠体
54a ガイド溝
56 スクリュー
57 メネジ部
58 ウォームホイール
59 ウォーム
61 軸受
62 ウォーム軸
63 高さ調整機構
66 第2枠体
67 ガイド突条
68 スクリュー
69 軸受
70 メネジ部
72 幅方向移動調整機構
75、75’ 第3枠体
76 軸
77、77’ ずれ修正ロール
77a、77a’ 軸心
79 ウォームホイール
80 ウォーム
81 ウォーム軸
82 軸受
83 キー
84 傾き調整機構
90 ウォームホイール
91 軸
92 ウォーム
93 ウォーム軸
94 ドラム状部材
94a、94b 鍔部
94c 胴部
95 台座
95a 凹所
96 ウォームホイール
97 ウォーム
98 ウォーム軸
99 軸受
100 上部構造回転駆動機構
α (ずれ修正ロール77の)傾き角
β (ずれ修正ロール77’の)傾き角
1, 42
6, 7 Forming
25 Sole plate
Claims (6)
前後の成形スタンドの中間に、材料の下面に接触して回転可能な遊転のずれ修正ロールを、材料幅方向位置及び高さ位置を調整可能に設けるとともに、前記ずれ修正ロールは、前記第1の曲げ点と第2の曲げ点との間における第2の曲げ点寄り位置を突き上げる態様で設けられていることを特徴とするロール成形装置における曲げ点ずれ修正装置。 The first bending point in the vicinity of the end in the material width direction and the first bending point by using a roll forming apparatus that obtains a molded product having a predetermined cross-sectional shape by bending a belt-shaped metal plate between upper and lower rolls of a multi-stage forming stand. When forming a molding material having a cross-sectional shape having a second bending point on the center side, the entry position to the molding roll of the molding stand next to the first bending point in the vicinity of the material width direction end is the next A bending point deviation correction device that corrects deviation of the bending point when it is displaced from the corresponding bending point of the molding roll of the molding stand,
In the middle of the front and rear forming stands, an idle deviation correcting roll that can rotate while contacting the lower surface of the material is provided so that the position in the material width direction and the height position can be adjusted. A bending point deviation correcting device in a roll forming apparatus, characterized in that it is provided in such a manner as to push up a position near the second bending point between the bending point and the second bending point.
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